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1 Salima HADJEBA BTS 1 ère année Lycée Déodat de Séverac Etude d'une méthode conduisant à l'extraction la séparation et l'identification de la chlorophylle dans un végétal Stage à l'ENFA du 11 mai au 04 juillet 2015 Tutrice : Christine DUCAMP

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    Salima HADJEBA BTS 1 ère année Lycée Déodat de Séverac

    Etude d'une méthode conduisant à l'extraction la séparation et l'identification de la chlorophylle

    dans un végétal

    Stage à l'ENFA du 11 mai au 04 juillet 2015 Tutrice : Christine DUCAMP

  • 2

    SOMMAIRE Présentation du sujet I. Les méthodes d'extractions et de séparations 1.Chromatographie sur couche mince 2.Chromatographie sur colonne 3.Spectre d'absorption II. La solution d'épinards E III. Reproductibilité des manipulations : 1.Chromatographie sur couche mince 2.Chromatographie sur colonne V. Essais

    I. Modification des éluants 1.Diminuer la quantité d'éthanol 2.Ajout d'un autre solvant 3.Changements des pourcentages de solvants 4.Remplacement du cyclohexane par de l'eau II. Modification de la silice 1.Grosseur de la silice 2.Modification de la quantité de silice Conclusion Annexes 1.Manipulation et mode opératoire 2.Tableau fiche toxicologique

  • 3

    Présentation du sujet Tout au long de ce stage, j'ai continué à la mise au point d'une méthode pour extraire et séparer les constituants de la solution de chlorophylle des épinards. Les étudiants précédents avaient déjà commencé la partie extraction de la chlorophylle et la partie Chromatographie sur Couches Minces (CCM). Le but de ce sujet est de trouver la faisabilité d’une extraction, la CCM, la séparation par chromatographie sur colonne et l'identification par spectrométrie pour une séance de travaux pratiques (TP) d'une heure trente dans le contexte d'un TP de classe de Lycée. Dans ce rapport je vais vous présenter les expériences réalisées, les analyses effectuées pour arriver à mettre au point cette séance.

  • 4

    I. Les méthodes d'extractions et de séparations

    1. Chromatographie sur couche mince (CCM) Il y'a plusieurs utilisations d'une analyse CCM. Dans ce cas l'analyse CCM sert à voir comment se séparent les constituants pour ensuite les séparer et récupérer avec une chromatographie sur colonne. La chromatographie sur couche mince sert à tester la séparation avec différents solvant plus ou moins polaires en fonction des composés à séparer. La phase stationnaire est constituée d'une couche solide et le gel de silice déposé par dessus sert de support. Nous avons utilisé des plaques ALLUGRAM SIL G/UV REF 81813. La phase mobile constituée de l'éluant est entrainée par capillarité en haut de la plaque. Pour réaliser une CCM il faut tout d'abord choisir un ou plusieurs solvants qui permettront la séparation des différents constituants de la chlorophylle. Le choix de l'éluant dépend de la polarité des solvants choisi.

    Schéma chromatographie sur couche mince

  • 5

    2. Chromatographie sur colonne La chromatographie sur colonne est une méthode permettant de séparer les constituants d'une solution. C'est une séparation liquide-liquide. Dans la chromatographie sur colonne il y a toujours une phase mobile et une phase stationnaire. La phase stationnaire : Cette phase est composée le plus souvent de silice ou de gel de silice qui est fixé dans la colonne (on peut aussi utiliser le sucre glace par exemple). Elle va permettre de retenir plus ou moins l'éluant sur la phase mobile. La phase mobile : La phase mobile est constituée de l'éluant qui va servir à entraîner la solution en bas de la burette au contact de la phase stationnaire. C'est la polarité ou non de l'éluant suivant la phase stationnaire qui va déterminer le temps de la colonne. J'ai utilisé une burette à la place d'une pipette.

    Schéma chromatographie sur colonne

    J'utilise quatre éluants avec les mêmes solvants mais avec des proportions différentes. Il faut quatre éluants pour que les quatre constituants de la chlorophylle ne descendent pas à la même vitesse. Il faut choisir les différentes proportions des éluants en fonction de la polarité des quatre constituants. Les quatre constituants ont des polarités différentes Les carotènes sont des composés apolaires, ne comportant pas d’atome d’oxygène et ne sont donc pas retenus par le support solide. C'est donc les carotènes qui descendront le plus rapidement. Les chlorophylles sont des composés peu polaires. La chlorophylle b se différencie de la chlorophylle a par la présence d'un groupement aldéhyde (-CHO) au lieu d’un méthyle (CH3). La chlorophylle b est donc plus polaire et plus retenue par le support solide que la chlorophylle a. Les Xanthophylles sont polaires car ils ont de nombreux atomes d'oxygènes qui vont s'accrocher au support solide.

  • 6

    3. Spectre d'absorption La spectrométrie d'absorption est une analyse est une méthode physique d'analyse chimique. Elle se fait principalement sur des liquides. L'absorbance mesure la capacité d'un milieu à absorber la lumière. Pour réaliser le spectre d'absorbances, on relève l'absorbance en fonction de la longueur d'onde. Les 4 composants de la chlorophylle ont des pics d'absorptions différents. Cela permet de les différencier et de faire un point sur la qualité de la séparation. Pics d'absorbance théorique : Ces valeurs serviront de comparatifs pour les spectres d'absorbances que je réaliserais. Carotène : pic 450 nm Chlorophylle A : pic 430 nm et 660 nm Chlorophylle B : pic 440 nm et 650 Xanthophylle : pic 470 nm et 580 nm Spectre d'absorbance théorique :

    Spectre d'absorption expérimental : E1 : Carotènes E2 : Chlorophylle A E3 : Chlorophylle B E4 : Xanthophylles En comparant les deux spectres j'en conclu que le spectre expérimental est similaire au théorique. Je me servirais donc de ce spectre comme comparatif pour les prochaines manipulations.

    0 200 400 600 800 10000

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    1,2

    Longueur d'ondes

    Abso

    rban

    ces

    E1

    E2

    E3

    E4

    Spectre d'absorption expérimental (ENFA,2015)

  • 7

    II. La solution d'épinards notée E La solution extraite à partir d'épinard (appelé solution E) contient quatre constituants principaux que l'on peut facilement identifier au spectrophotomètre après séparation sur chromatographie sur colonne. La chlorophylle est un pigment présent dans toutes les plantes de la planète Terre. Le spectre d'absorption de la chlorophylle est responsable de la couleur verte des plantes. Dans la chlorophylle il y a plusieurs composés. Les Caroténoïdes sont des pigments de couleurs orange et jaune présents dans de nombreux organismes vivants. C'est une catégorie qui regroupe :

    • Les carotènes : pigment de couleur jaune très important pour la photosynthèse. Les carotènes sont tous les carotènoïdes qui ne sont pas oxygénés. Elles se trouvent dans certains fruits et végétaux.

    • Les xantophylles : Molécules dérivées des carotènes. La chlorophylle A : C'est le pigment photosynthétique le plus commun. Il est présent dans tous les végétaux. La chlorophylle B : C'est un pigment presque identique à celui de la chlorophylle a. Il y a qu'un seul groupement qui les différencie.

    Carotène

    Xanthophylle

    Chlorophylle A Chlorophylle B

  • 8

    III. Reproductibilité des manipulations

    Les mises aux points des manipulations des étudiants précédents me serviront de base. Je les ai donc reproduites. Voir les expériences réalisées en annexe 1. Voici un comparatif des résultats que j'ai obtenus et leurs résultats sur les mêmes manipulations.

    1. Chromatographie sur couche mince (CCM) Les CCM sont réalisées avec des épinards frais congelés

    Eluant Interprétation Calculs des RF

    CCM étudiants

    Ether de pétrole Ether diéthylique

    Acétone

    60%

    20%

    20%

    Tâches plus proches et plus concentrées

    RF1:0,43 RF2:0,55 RF3:0,65

    RF4:1

    70%

    15%

    15%

    Tâches plus espacées, moins concentrées

    RF1 :0,34 RF2:0,44 RF3:0,53

    Rf4:1

    Ma CCM

    Ether de pétrole Ether diéthylique

    Acétone

    60%

    20%

    20%

    Constituants bien séparés

    Tâches moins concentrées

    RF1 :0,66 RF2 :0,83 RF3:0,93

    RF4:1

    70%

    15%

    15% Tâches bien séparées,

    moins concentrées RF1:0,30 RF2 :0,55 RF3:0,67

    RF4:1 Conclusion : Les résultats obtenus sont très proches des résultats précédents réalisés par d’autres étudiants. Les Rf sont différents ou légèrement différents : cela peut être dû au changement de manipulateur ainsi que la différence de température (expériences précédentes effectuées en février).

  • 9

    2. Chromatographie sur colonne

    Eluant Préparation de la colonne

    Temps Interprétation

    Colonne étudiant

    Cyclohexane Ethanol 6g de silice 0,063-0,2 mm.

    12,5 mL d'éluant. 0,5 cm de sable

    Fontainebleau en haut et en bas.

    Coton en bas de la burette

    30 min

    Séparation entre

    chlorophylle A et B insuffisante

    Bonne séparation de la xanthophylle

    98% 2%

    95% 5%

    85% 15%

    70% 30%

    1

    Cyclohexane Ethanol 6g de silice 0,063-0,2 mm.

    12,5 mL d'éluant. 0,5 cm de sable

    Fontainebleau en haut et en bas.

    Coton en bas de la burette

    1h15

    Carotène bien séparé de la

    chlorophylle A Chlorophylle A et

    B pas assez séparés Xanthophylle bien

    séparé de la chlorophylle B

    98% 2% 95% 5%

    85% 15%

    70% 30%

    Conclusion : La séparation des constituants se fait de la même manière dans les deux colonnes. Il y a néanmoins une grande différence de temps entre les deux manipulations. Ce qui pourrait expliquer cette si grande différence de temps entre les deux chromatographies sur colonne faites dans les mêmes conditions est que les épinards frais congelés utilisés sont les mêmes et que les colonnes ont était faite à un an d'intervalle. Les épinards ont pu se dégrader même conserver au congélateur et ainsi la chlorophylle n'est pas de même qualité.

  • 10

    IV. ESSAIS La mise au point de la chromatographie sur couche mince a été réalisé par les étudiants antérieur. Je ne reviendrais pas sur cette manipulation. Il faut donc mettre au point la chromatographie sur colonne pour séparer la solution E en moins de temps possible pour pouvoir faire le TP en 1h30. C'est le but de mon stage. Dans ce paragraphe, je vais développer le cheminement de mes manipulations. Pour trouver la bonne méthode je peux modifier certains paramètres. Il faut par contre changer qu'un seul paramètre à la fois pour pouvoir comparer avec les manipulations précédentes. Les paramètres que je peux changer pour diminuer le temps de la chromatographie sur colonne et la séparation des différents constituants de la solution E sont :

    • Les éluants :les solvants et la proportion des solvants. • La silice : sa grosseur et sa quantité

    I. Modifications des éluants

    1. Diminuer la quantité d'éthanol

    La diminution de la quantité d'éthanol diminuera peut-être le temps de la chromatographie sur colonne car l'éthanol est un solvant polaire donc plus le solvant est polaire et a d'atomes d'oxygène plus l'éluant restera accroché à la phase stationnaire.

    Eluant Préparation de la colonne

    Temps Interprétation

    4

    Cyclohexane Ethanol 6g de silice 0,063-0,2 mm

    12,5 ml d'éluant 0,5 cm de sable Fontainebleau bout de coton

    1h30

    Les chlorophylle A et B ne sont pas séparées

    99% 1% 97% 3% 90% 10% 85% 15%

    5

    Cyclohexane Ethanol 6g de silice 0,063-0,2 mm

    12,5 ml d'éluant 0,5 cm de sable Fontainebleau bout de coton

    1h15

    Les constituants sont bien séparés

    99,5% 0,5% 99% 1% 95% 5% 90% 10%

    Conclusion : Après avoir diminué au maximum la quantité d'éthanol je constate que cela améliore la séparation des constituants de la solution E et diminue aussi un peu le temps de la séparation de ses constituants. Il n’y a pas de changements significatifs. Je garderais donc la manipulation n°1 comme manipulation de base

  • 11

    2. Ajout d'un autre solvant : Le méthanol

    La chromatographie précédente a bien fonctionné mais le temps de la colonne est encore trop long. La viscosité de l'éluant a un rôle à jouer dans la vitesse de l'élution de l'éluant. Plus l'éluant est visqueux plus l'élution sera lente. Je choisi donc un troisième éluant moins visqueux pour diminuer le temps de la séparation. Le méthanol est moins visqueux que l'éthanol est a les mêmes caractéristiques. Il pourra donc séparer les constituants de la solution E de la même manière. Formule developper Polarité/Proticité Viscosités Ethanol CH3-CH2-OH Polaire/Protique 1,20 mPa·s à 20°C Méthanol CH2-OH Polaire/Protique 0,59 mPa·s à 25°C Voici un tableau récapitulatif de la chromatographie sur colonne faite avec le méthanol

    Eluant Extractions Préparation de la colonne Intérprétation 6

    Cyclohexane Méthanol

    Épinard Congelés

    6g de silice 0,063-0,2 mm

    12,5 mL d'éluant 98% cyclohexane et 2% éthanol

    0,5 cm de sable Bout de coton

    Le dépôt de la solution E n'est pas descendu.

    Aucune séparation n'est

    visible.

    98% 2% 95% 5% 85% 15% 70% 30%

    Conclusion : La chromatographie sur colonne avec le méthanol qui remplace l'éthanol ne fonctionne pas. J'ai donc essayé de changer les proportions du cyclohexane et du méthanol.

  • 12

    3. Changement des pourcentages des solvants

    Eluant Extractions Préparation de la colonne Interprétation des résulats

    7

    Cyclohexane Méthanol

    Épinards Congelés

    6g de silice 0,063 à 0,2

    mm 12,5 mL d'éluant 95% Cyclohexane et 5% de

    méthanol. 0,5 cm de sable bout de coton

    Le dépôt de la solution E n'est pas descendu

    95% 5%

    90% 10%

    85% 15%

    80% 20%

    8

    Cyclo-hexane

    Éthanol Méthanol

    Épinards Congelés

    6g de silice 0,063 à 0,2

    mm 12,5 mL d'éluant 95% cyclohexane et 5% de

    méthanol. 0,5 cm de sable bout de coton

    Les composants ne sont pas bien

    séparés Il manque un

    composé. Durée de la

    colonne: 40mn

    95% 2,5% 2,5% 90% 5% 5% 85% 7,5% 7,5% 80% 10% 10%

    Conclusion : La chromatographie sur colonne avec le cyclohexane et le méthanol ne fonctionne pas. Celle avec le cyclohexane, l'éthanol et le méthanol ne séparent pas correctement les constituants de la solution E. De plus, le cyclohexane n'est pas complètement soluble avec le méthanol. Le dernier échantillon prélevé a deux phases et ne peut donc pas passer au spectrophotométre. Le changement des pourcentages des solvants ne donne aucune amélioration.

    4. Remplacement du cyclohexane et de l'éthanol par de l'eau J'utilise l'eau comme éluant pour ces chromatographies sur colonne parce que l'eau n'est pas toxique , peu coûteuse et qu'elle est polaire et protique. Cela signifie qu'elle peut remplacer l'éthanol qui est aussi polaire et protique. Je réalise deux colonnes avec deux extractions différentes (épinard frais et congelés) pour comparer les résultats des deux séparations et voir si j'obtiens les mêmes résultats.

    Eluant Extraction Préparation de la colonne Interprétation 9

    Eau

    Epinard frais congelés

    Extraction à partir d'épinards congelés

    6g de silice 0,2-0,5 mm 12,5 mL d'eau distillée

    0,5 cm de sable de Fontainebleau Bout de coton

    Aucune séparation visible

    10

    Eau

    Epinard congelés

    Extraction à partir d'épinards frais 6g de silice 0,2-0,5 mm 12,5 mL d'eau distillée

    0,5 cm de sable de Fontainebleau Bout de coton

    Aucune séparation

    visible

  • 13

    Conclusion : Les chromatographies sur colonne avec de l'eau ne fonctionnent pas quel que soit les épinards utilisés. L'eau n'est donc pas un solvant approprié pour cette séparation. Après avoir essayé plusieurs chromatographies en ne changeant que les éluants et leurs proportions, j'en conclus que je garderais l'éluant éthanol/cyclohexane en modifiant d'autres paramètres dans l'optique d'améliorer la séparation et la durée de la chromatographie sur colonne. J'ai réalisé plusieurs essais :

    • Changement des solvants : essais avec le méthanol et l'eau n'ont pas fonctionné • Changement des pourcentages des solvants : Diminution de la quantité d'éthanol ne donne pas

    de changement significatif Je garde alors la manipulation n°1 comme manipulation de référence.

    Eluant Extractions Préparation de la colonne 1

    Cyclohexane Ethanol

    Epinard Frais Congelès

    6g de silice 0,063-0,2 mm

    12,5 mL d'éluant 98% cyclohexane et 2% éthanol

    0,5 cm de sable Bout de coton

    98% 2% 95% 5% 85% 15% 70% 30%

    II. Modification de la silice.

    1. Grosseur de la silice La silice est fondamentale pour la séparation avec une chromatographie sur colonne. Je change donc la silice de 0,063-0,2 mm par une silice plus épaisse : 0,2-0,5 mm.

    Colonne à partir d'épinard congelés

    Colonne à partir d'épinard frais

  • 14

    Voici un tableau récapitulatif :

    Eluant Extraction Préparation de la colonne

    Temps Interprétation des résultat

    11

    Cyclohexane Éthanol

    Épinards congelés

    6g de silice 0,2-0,5

    mm 12,5 mL d'éluant

    0,5 cm de sable de Fontainebleau en haut de la burette.

    Bout de coton en bas de la burette.

    Aucune séparation visible

    98% 2%

    95% 5%

    85% 15%

    70% 30%

    12

    Cyclohexane Éthanol

    Épinards frais

    congelés

    6g de silice 0,2-0,5 mm

    12,5 mL d'éluant 0,5 cm de sable de Fontainebleau en haut de la burette.

    Bout de coton en bas de la burette.

    1h25

    La silice a formé une crevasse. Le

    dernier constituant y est

    resté coincé.

    99% 1% 95% 5% 90% 10%

    85% 15%

    13

    Cyclohexane Éthanol

    Épinards frais

    congelés

    6g de silice 0,2-0,5

    mm 12,5 mL d'éluant

    0,5 cm de sable de Fontainebleau en haut de la burette.

    Bout de coton en bas de la burette.

    40 min

    Les couleurs sont bien visibles.

    Les constituants sont bien séparés.

    Le temps de la colonne a beaucoup

    diminué mais est encore un peu

    trop long.

    99% 1%

    95% 5%

    90% 10%

    85% 15% Conclusion : La silice 0,2-0,5 mm améliore nettement le temps de la colonne. Les constituants sont bien séparés. Je garderais donc cette silice pour les prochaines chromatographies en changeant d’autres paramètres.

  • 15

    Cette chromatographie n°13 sur colonne sera ma manipulation de référence car c'est celle qui a donné de meilleur résultat.

    Eluant Préparation de la colonne Temps Interprétation des résultats

    Ref

    Cyclohexane Éthanol 6g de silice 0,2-0,5 mm 12,5 mL d'éluant

    0,5 cm de sable de Fontainebleau en haut de

    la burette. Bout de coton en bas de la

    burette.

    40 min

    Les couleurs sont bien visibles.

    Les constituants sont bien séparés. Le temps de la

    colonne a beaucoup diminué mais est encore un peu trop

    long.

    99% 1% 95% 5% 90% 10% 85% 15%

    2. Modification de la quantité de la silice. Le fait de modifier la quantité de la silice modifie sa hauteur dans la colonne. Diminuer cette quantité peut donc diminuer la durée de la séparation mais aussi sa qualité. C'est pour cela que je vais diminuer la quantité de silice.

    Eluants Préparation de la colonne Temps Interprétation

    14

    Cyclohexane Ethanol 6g de silice 0,2-0,5 mm. 12,5 mL d'éluant 99% cyclohexane

    1% éthanol. Coton et 0,5 cm de sable.

    40 min

    Les constituants sont bien séparé

    99% 1% 95% 5% 90% 10% 85% 15%

    15

    Cyclohexane Ethanol 4g de silice 0,2-0,5 mm. 12,5 mL d'éluant 99% cyclohexane

    1% éthanol. Coton et 0,5 cm de sable.

    25 min

    Les constituants sont bien séparés

    99% 1% 95% 5% 90% 10%

    85% 15% Conclusion : Diminuer la quantité de silice diminue la durée de la séparation des différents constituants de la solution E. La chromatographie sur colonne n°16 est celle qui a le mieux fonctionné et celle qui a pris le moins de temps. L'objectif de mettre au point une méthode de séparation des constituants de la solution E qui dure le moins de temps possible dans l'optique de reproduire cette méthode dans le cadre d'un TP d'1h30 est atteint.

  • 16

    E1 : Carotène E2 : Chlorophylle A E3 : Chlorophylle B E4 : Xanthophylle Conclusion : les conditions maximales que nous avons trouvé sont les suivantes : Eluant Extraction Préparation de la

    colonne Temps Interprétation

    Cyclohexane Ethanol Épinard Frais

    4g de silice 0,2-0,5 mm. 12,5 mL d'éluant

    99% cyclohexane 1% éthanol.

    Coton et 0,5 cm de sable.

    25 min

    Les

    constituants sont bien séparés

    99% 1% 95% 5% 90% 10% 85% 15%

    0 200 400 600 800 10000

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    1,2

    Longueur d'ondes

    Abso

    rban

    ce E1

    E4

    E5

    E7

    Spectre d'absorption expérimental (ENFA,2015)

  • 17

    CONCLUSION J'ai effectué mon stage au sein de l'École National de Formation Agronomique. Lors de ce stage de 8 semaines, j'ai pu mettre en pratique mes connaissances acquises durant ma 1 ère année de BTS Chimie. De plus j'ai pu découvrir le monde du travail et le fonctionnement d'un laboratoire dans une école agronomique. Après ma rapide intégration dans l'équipe avec laquelle j'ai travaillé, j'ai eu l'occasion de réaliser plusieurs tâches qui ont constitué ma mission de stage. Ce stage m'a aussi permis d'apprendre de nouvelles techniques et d'apprendre la chimie verte. C'est une très bonne expérience professionnelle qui m'a permis d'approfondir mes connaissances dans le cadre de ma formation. Enfin je pense que cette expérience m'a offert une bonne préparation à mon insertion professionnelle car elle fut pour moi très enrichissante.

  • 18

    Annexe 1 : Manipulation et mode opératoire (déjà mise au point par des précédents stagaires)

    I. Extraction de la chlorophylle à partir d'épinard frais.

    Pour extraire la chlorophylle , il faut d'abord peser 10g d'épinard frais et les découper pour qu'il ne reste plus que les feuilles. Il faut ensuite ajouter 10 ml d'éthanol Une fois l'éthanol ajouté il faut broyer les épinards jusqu'à que le solvant ai une couleur verte bien marqué comme la photo ci dessous. Cette manipulation doit se faire sous hotte car l'éthanol et le dichlorométhane sont des produits plus ou moins toxique.

    II. Chromatographie sur Couche Mince Mode opératoire : Mettre la plaque de silice dans l'étuve à 110°C pendant 10 mn pour la régénérer. Pendant ce temps préparer 10 mL d'éluant : 60% d'éther de pétrole , 20% d'acétone et 20% d'éther diéthylique dans une cuve ou un bécher haut. Déposer quelques gouttes de la solution E précédemment extraite a l'aide d'un tube capillaire. Poser la plaque dans la cuve verticalement. Attendre que l'éluant arrive au ¾ de la plaque ( front d'élution ). Interprétation des résultats

    Xanthophylle

    Chlorophylle A Chlorophylle B

    Carotène

    Schéma chromatographie sur couche mince

  • 19

    III Chromatographie sur colonne

    1) Choix des éluants et des proportions

    Pour choisir les éluants il faut prendre en compte la surface mobile et la solution que l'on veut séparer. Pour cette chromatographie sur colonne j'utilise de l'éthanol et du cyclohexane. L'éthanol est polaire. Il faut mettre une faible quantité d'éthanol car plus la molécule est polaire et à d'atomes d'oxygène plus l'éluant restera accroché à la phase stationnaire. Le cyclohexane est apolaire donc il ne s'accrochera pas avec la phase stationnaire, il est soluble dans l'éthanol. 1 er éluant : 98% de cyclohexane et 2% éthanol. 2 ème éluant : 95% de cyclohexane et 5% d'éthanol. 3 ème éluant : 85% cyclohexane et 15% éthanol 4 ème éluant : 70% cyclohexane et 30% éthanol

    2) Préparation de la colonne Préparer 50 mL d'éluant 98% de cyclohexane et 2% d'éthanol Placer un bout de coton en bas de la burette. Mettre quelques gouttes d'éluant pour que ce soit bien imbibé. Ajouter 0,5 cm de sable de Fontainebleau Peser 6g de silice 0,063-0,2 mm et ajouter 12,5 mL de l'éluant précédemment préparé. Mélanger jusqu'à que ça forme un gel de silice. Verser le gel de silice dans la burette en évitant la formation de bulle. Nettoyer le gel de silice qui est resté accroché à la paroi de la colonne avec un peu d'éluant. Remarque : Il faut toujours que le gel de silice soit recouvert d'éluant pour ne pas qu'il sèche. La colonne

  • 20

    est prête à être utilisée.

    3) Préparation de la solution de chlorophylle Une fois la solution E extrait des épinards, placer la solution E dans un erlenmeyer et la chauffer au bain marie à 95°C jusqu'à qu'elle soit totalement desséchée. Resolubiliser ensuite la solution E avec quelques gouttes de l'éluant précédemment utiliser pour le gel de silice. Verser ensuite la solution E resolubiliser dans la colonne et commencer la séparation. Ajouter le 1 er éluant jusqu'à que la couleur jaune arrive en bas de la burette. Changer de flacon pour la récupérer. Ajouter ensuite le 2 ème éluant pour faire descendre la couleur vert-bleu. Une fois la couleur vert bleu en bas de la burette, changer de flacon pour la récupérer. Ajouter ensuite le 3 ème éluant pour que la couleur vert jaune descende en bas de la burette. Changer de flacon une fois que la couleur en bas de la burette. Ajouter le 4 ème éluant pour faire descendre la couleur jaune.

    4. Interprétation des résultats Pour vérifier si les échantillons récoltés sont bien les produits attendus, je réalise une analyse spectrophotométrique qui permet de relever l'absorbance de la solution à analyser. Le spectrophotomètre fait passer une lumière blanche à travers une longueur l de solution et compare son intensité avec celle d’un faisceau de lumière blanche qui n’aurait pas traversé la solution. Le rapport sans unité donne l'absorbance de l’espèce colorée pour chaque radiation composant la longueur d’onde: on obtient alors un spectre.

    Chromatographie sur colonne

  • 22

    Annexe 2: Tableau fiche toxicologique

    Extraction et chromatographie sur colonne

    Numéro C.A.S

    Solubilité Polarité/ Proticité

    Toxicité / Pictogramme de danger

    Éthanol

    64-17-5

    Miscible dans l'eau, Complète dans les solvants polaires et

    apolaires (acétone,éther diéthylique)

    Polaire / Protique

    Inflammable

    Dichlorométhane

    75-09-2

    dans l'eau à 20°C :13g/L 100g/l dans l'acétone,

    l'éthanol, l'éther diéthylique

    Polaire / Aprotique

    Nocif pour la santé

    Méthanol

    67-56-1

    miscible dans l'eau et dans l'acétone en

    toute proportion

    Polaire / Protique

    Inflammable

    Nocif pour la santé

    Danger

    Cyclohexane

    110-82-7

    dans l'eau :nulle soluble dans l'alcool,

    l'éther et dans l'acétone.

    100 mL de méthanol dissout

    57g à 20°C

    Apolaire / Aprotique

    Inflammable Nocif pour la

    santé

    Dangereux

    pour

    l'environnement

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    Chromatographie sur couche mince

    Numéro C.A.S Solubilité Polarité / Proticité

    Toxicité/ Pictogramme de danger

    Ether diéthylique

    60-29-7

    Miscible avec l'éther de pétrole soluble l'acétone très soluble dans

    l'éthanol Faiblement soluble

    dans l'eau

    Peu polaire

    Danger

    Inflammable

    Ether de pétrole

    64742-49-0

    Soluble dans l'éther diéthylique et dans l'acétone

    Apolaire / Aprotique

    Inflammable Nocif pour la

    santé

    Dangereux pour

    l'environnement

    Acétone

    67-64-1

    miscible avec

    l’eau, l’éthanol, l’oxyde de

    diéthyle, les esters

    Polaire /

    Aprotique

    Inflammable

    Danger